[发明专利]正极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将有机芳香羧酸酐溶解于第一溶剂中，并与带有至少一个氨基的胺类物质进行溶剂热反应，反应后的体系包括产物和第一溶剂；

将所述产物和碳材料溶于第二溶剂中，所述产物与所述碳材料复合，形成复合材料，并还原所述复合材料，还原后的体系中包括还原复合材料和所述第二溶剂；

将所述还原复合材料置于水中形成悬浮液体系，并对所述悬浮液体系进行冷冻干燥，形成正极复合材料，且所述正极复合材料包括均匀分布的酰亚胺类材料和包覆所述酰亚胺类材料且呈三维网状结构的碳材料。

2.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机芳香羧酸酐包括1，4，5，8-萘四甲酸酐、均苯四甲酸酐或3，4，9，10-苝四甲酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述胺类物质的结构式为NH₂-R-NH₂，其中R选自C2-C12的烷基、取代或者未取代的C6-C30的芳基。

4.根据权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机芳香羧酸酐与所述胺类物质的摩尔比为1∶(2～2.5)。

5.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂包括喹啉、N，N′-二甲基甲酰胺或二甲亚砜中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为180℃～210℃，时间为8h～14h。

7.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，将所述产物和碳材料溶于第二溶剂中之前，还包括：去除体系中的第一溶剂。

8.根据权利要求7所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，采用抽滤法或萃取法去除体系中的第一溶剂。

9.根据权利要求8所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，进行抽滤或萃取时，采用的洗涤溶剂为乙醚、乙醇、丙酮或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳材料为氧化石墨烯、片状石墨、碳纳米管或富勒烯中的一种。

11.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳材料的浓度为1mg/mL～5mg/mL。

12.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的一种。

13.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，还原所述复合材料时，发生的反应为溶剂热还原反应，反应温度为170℃～200℃，时间为12h～15h。

14.根据权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，将所述还原复合材料溶于水中形成悬浮液体系之前，还包括：去除体系中的第二溶剂。

15.根据权利要求14所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，采用抽滤法或萃取法去除体系中的第二溶剂。

16.根据权利要求15所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，进行抽滤或萃取时，采用的洗涤溶剂为乙醚、乙醇、丙酮或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。